Ein neues Endoskop verspricht genauere Einblicke in die Gebärmutter. Das könnte den Bedarf an invasiven Biopsien verringern.
In einer aktuellen Veröffentlichung in der Zeitschrift Biomedical Optics Express stellen chinesische Forscher ein neu entwickeltes Endoskop vor, das erstmalig Ultraschall mit optischer Kohärenztomographie (OCT) verknüpft. Der neuartige Ansatz soll nicht nur mit dem Auge erkennbare Veränderungen der Gebärmutterschleimhaut (Endometrium), sondern auch strukturelle Merkmale in noch nie da gewesener Detailgenauigkeit darstellen. Die Forschungsgruppe erhofft sich dadurch Anzeichen für eine Unfruchtbarkeit von Frauen früher erkennen zu können.
Ein rezeptives Endometrium ist essentiell für die weibliche Empfängnis und die Grundlage dafür, dass eine Schwangerschaft erfolgreich beginnen kann. Ob das Endometrium gesund ist, wird anhand sonografischer Untersuchungen beurteilt. Im Ultraschall sind optimale Verhältnisse durch eine normale Gebärmutterhöhle (Cavum uteri), eine intakte Endometriumoberfläche, eine angemessene Endometriumdicke und ein homogenes Echomuster zu erkennen. Ein Problem dieser Untersuchung ist, dass kleinste Veränderungen der Integrität sowie Gesundheit der Gebärmutterschleimhaut nicht sichtbar sind. Das neu vorgestellte Endoskop löst dies, indem bekannte und im klinischen Alltag etablierte Techniken kombiniert werden.
Eine dieser Techniken ist der derzeitige Goldstandard, um die Empfänglichkeit der Gebärmutterschleimhaut zu beurteilen: die Biopsie. Eine kleine Gewebeprobe wird hierbei chirurgisch entnommen und analysiert. Zwar ist die endoskopische Bildgebung eine weniger invasive Methode als eine Biopsie, sie kann jedoch nur größere Defekte in des Endometriums erkennen. Die tief liegende Struktur der Gebärmutterschleimhaut ist damit nicht zu beurteilen.
Ein weiteres Verfahren ist der vaginale Ultraschall: Es können die Dicke sowie grobe, strukturelle Merkmale der Gebärmutter betrachtet werden. Da die Auflösung und der Kontrast jedoch bisher unzureichend sind, können derzeitig klinisch verwendete Geräte die endometriale Rezeptivität nicht umfassend beurteilen.
Die optische Kohärenztomographie (OCT) ist ein bildgebendes Verfahren, bei dem durch Licht mit relativ langer Wellenlänge hochauflösende Bilder aus tiefen Gewebeschichten erzeugt werden. In der Augenheilkunde, Kardiologie und Dermatologie wird das Verfahren bereits routinemäßig genutzt. Auch in der Gynäkologie konnte die OCT-Bildgebung strukturelle Merkmale der Gebärmutterschleimhaut, welche mit verminderter Empfänglichkeit in Verbindung gebracht werden, ans Licht bringen.
Das neue Dual-Mode-Endoskop führt die verschiedenen, bisher „in solo“ erfolgreichen Aufnahmetechniken zusammen und hat das Potenzial, die klinische Bewertung der Gebärmutterschleimhaut genauer und zugänglicher zu gestalten.
Das Prinzip ist erstaunlich simpel: Das OCT liefert detaillierte Informationen über die oberflächliche Gebärmutterschleimhaut , während der Ultraschall Einblicke in ihre gesamte Dicke gewährt. Der Katheter ist so konstruiert, dass er durch den Gebärmutterhals in die Gebärmutterhöhle eindringt und Wasser injiziert, um eine hochauflösende Bildgebung zu ermöglichen. Für die neue Studie verbesserten die Forscher einen Prototyp, den sie zuvor entwickelt hatten. Die verbesserte Sonde verwendet eine Singlemode-Faser, die eine höhere Auflösung und ein geringeres Rauschen für den OCT-Modus bietet. Darüber hinaus verwendete die Forschungsgruppe eine Metallspule, die es der Sonde ermöglicht, sich zu drehen, um ein 360-Grad-Vollbild der Gebärmutter zu erhalten. Es ist zukünftig geplant, einen photoakustischen Modus hinzuzufügen, um Blutfluss und Informationen über das Gefäßnetz in der Gebärmutterschleimhaut darzustellen.
Um das Endoskop zu testen, untersuchte die Forschungsgruppe die Gebärmutterschleimhaut von vier betäubten Kaninchen. Einige der Kaninchen waren gesund, während bei anderen die Gebärmutterschleimhaut unterschiedlich lange mit Ethanol gewaschen wurde, was das Gewebe in unterschiedlichem Maße schädigte.
Im Kaninchenmodell konnte die neuartige Sonde Informationen über die Dicke und das Echomuster der Gebärmutterschleimhaut sowie Hinweise über Schäden des Endometriums aufzeigen. Dadurch konnte zielsicher zwischen gesundem und verletztem Endometriumgewebe unterschieden werden. Durch die Kombination der Informationen beider Verfahren konnte erstmalig der Grad einer Schädigung adäquat und nicht-invasiv beurteilt werden.
Es ist die erste In-vivo-Demonstration der intrauterinen endoskopischen Bildgebung bei Kleintieren, mit einer Sonde von nur 1,2 mm Durchmesser.
Da sich mehrere Merkmale des Endometriums auf den Implantationserfolg auswirken, liefert die Kombination dieser Bildgebungsmodalitäten ein genaueres Bild der Empfänglichkeit des Endometriums als jede Methode für sich.
Die Sonde könnte eine zugängliche und zielsichere Methode sein, Krankheiten in der Gebärmutter, wie z. B. Gebärmutterkrebs und Gebärmuttermyome, mit größerer Genauigkeit zu diagnostizieren und gleichzeitig den Bedarf an invasiven Biopsien zu verringern.
Bildquelle: Gwen Mamanoleas, Unsplash
